电气设备在线监测与故障诊断-第9章-电力电缆

电气设备状态监测与故障诊断发表时间：2018-07-05T16:32:13.820Z 来源：《电力设备》2018年第9期作者：官韵[导读] 摘要：我国经济的快速发展离不开电力行业的大力支持，同时经济的发展带动电力行业的不断进步。

（国网重庆市电力公司江津区供电分公司 402260）摘要：我国经济的快速发展离不开电力行业的大力支持，同时经济的发展带动电力行业的不断进步。

在电力工程中，输变电设备是电网的重要组成部分，输变电设备的可用性与稳定性直接影响到电网的安全运行。

及时发现并排除输变电设备的潜伏性故障是电网企业关注的一项重要课题。

随着我国电力工业的发展，一方面，电网规模不断发展，输变电设备数量激增，用户对供电可靠性要求不断提高；另一方面，设备的信息化程度越来越高，设备状态监测技术日益成熟，设备运行数据与测试数据激增，基于大数据的电气设备在线监测与故障诊断技术地发展已经逐渐成为焦点，借助信息技术对设备进行故障诊断势在必行。

关键词：电气设备；状态监测；故障诊断引言电力行业的快速发展和技术水平的提升在我国经济建设上发挥很大的作用。

在电力行业中，电气设备就是电力系统中电力线路、变压器、发电机、断路器等的统称。

依据不同测量方式和传感器来反映设备实际运行状态的化学量和物理量的一种方式就是设备状态监测，主要就是为了能够检测是否具备正常运行的设备状态。

这种电气设备的状态监测与故障诊断技术属于新型的交叉科学，实际应用的时候还是处于初级研究阶段，由于不断发展科学技术，逐渐运用信号技术、数据仓库技术、计算机网络技术、电子技术、传感技术等，从而一定程度上提高了电气设备的状态监测与故障诊断技术的整体水平。

1电气设备状态监测与故障诊断系统功能 1.1数据浏览功能在系统的状态监测与故障诊断系统中，需要通过网络技术来实现数据的浏览，用户在监控系统过程中，可以通过联网计算机实现对设备运行相关数据的查询和分析。

其主要是由于在设备的运用过程中，通过传感器可以将设备运行的状态发送到计算机中，通过处理器的分析功能，可以实现对数据的整理和反馈，从而可以实现对设备运行状态的监控和诊断。

我国电力电缆故障诊断与监测【摘要】电力电缆是电力系统中不可或缺的重要组成部分，其故障诊断与监测对于保障电网安全稳定运行至关重要。

本文主要围绕我国电力电缆故障诊断与监测展开讨论，首先介绍了电力电缆故障诊断技术，包括传统监测方法和先进监测技术，然后分析了我国电力电缆故障诊断现状以及国内外研究现状。

结合研究背景和研究意义，提出了发展建议，并展望未来发展方向。

通过深入研究电力电缆故障诊断与监测，可以提高电网运行效率，减少故障发生率，推动我国电力行业的发展，实现能源安全和可持续发展的目标。

【关键词】电力电缆、故障诊断、监测、先进技术、现状、国内外研究、发展建议、未来展望、研究背景、研究意义1. 引言1.1 研究背景电力电缆是电力系统中非常重要的组成部分，承载着电能传输的关键任务。

由于电力电缆长期运行以及外部环境等因素的影响，电缆故障时有发生。

电缆故障不仅会影响电力系统的正常运行，还可能引发安全事故。

对电力电缆进行及时准确的故障诊断和监测具有重要意义。

随着我国电力系统的快速发展和电力电缆技术的不断进步，电力电缆故障诊断与监测技术也在不断完善和创新。

准确的故障诊断可以有效提高电力系统的可靠性和稳定性，降低维护成本，延长电缆的使用寿命。

研究电力电缆故障诊断与监测技术具有重要的理论和实际意义。

本文将探讨电力电缆故障诊断技术、传统监测方法以及先进监测技术，以及我国电力电缆故障诊断现状和国内外研究现状。

希望通过本文的研究，可以为我国电力电缆故障诊断与监测技术的发展提供一定的参考和借鉴。

1.2 研究意义在当今社会，电力电缆故障诊断与监测技术的研究意义重大。

随着我国经济的不断发展和城市化进程的加快，电力需求不断增长，电力电缆作为输送电力的重要设备扮演着至关重要的角色。

电力电缆随着使用时间的增长，可能会出现各种故障，如接地故障、断线故障等，这些故障一旦发生可能会导致电力系统短路甚至火灾等严重后果。

研究和发展电力电缆故障诊断与监测技术对于提高电力系统的可靠性和安全性具有重要意义。

浅析电力电缆故障诊断与监测电力电缆是输送电能的重要设备，其安全和可靠运行对电力系统的正常运行至关重要。

电力电缆在运行过程中会受到各种外界因素的影响，可能会出现故障。

对电力电缆的故障诊断和监测成为了一项重要的工作。

本文将就电力电缆的故障诊断和监测进行浅析。

一、电力电缆的故障类型电力电缆的故障主要包括局部放电、绝缘老化、绝缘击穿和短路等。

局部放电是电缆故障中最常见的一种，它会导致电缆绝缘的损坏，严重时可能导致绝缘击穿。

绝缘老化是指电缆绝缘材料因长时间的使用而导致性能下降，失去绝缘功能。

绝缘击穿是指电缆绝缘在电压作用下发生破坏，导致电流突然增大，严重时可能引发火灾或爆炸。

短路是指电缆内部的导体间发生直接接触，导致电路短接，严重时可能导致设备损坏。

1. 绝缘电阻测试绝缘电阻测试是一种常用的电力电缆故障诊断方法，通过测试电缆绝缘的电阻值来判断绝缘的状态。

当电缆绝缘老化或损坏时，其绝缘电阻会下降，通过测试可以发现故障点的位置。

2. 局部放电检测局部放电检测是一种能够准确检测电缆绝缘状态的方法，可以发现局部放电现象并确定故障位置。

通过局部放电检测仪器可以实时监测电缆的局部放电情况，及时发现潜在故障。

3. 无损检测技术无损检测技术是指应用超声波、红外热像仪等设备对电缆进行全面检测，通过分析检测数据可以确定电缆的健康状况和可能存在的故障。

1. 智能故障监测系统智能故障监测系统是一种集成了传感器、数据采集、通讯等技术的系统，可以实时监测电力电缆的运行状态和故障信息，能够及时预警和定位故障点，大大提高了电缆的安全性和可靠性。

2. 远程监测技术远程监测技术是指利用远程通讯技术对电力电缆进行监测，将监测数据传输到远程监控中心，实现对电缆状态的远程监测和管理。

3. GIS技术在电缆故障监测中的应用GIS（地理信息系统）技术可以对电力电缆进行空间信息管理和分析，在电缆故障的监测和定位中起到重要作用。

利用GIS技术可以实现对电缆故障信息的空间分布分析和综合管理。

(完整word版)电气设备在线监测与故障诊断网络教育学院本科生毕业论文(设计)题目：电气设备在线监测与故障诊断学习中心：层次：专科起点本科专业：年级: 年春/秋季学号：学生:指导教师：完成日期：年月日内容摘要文中分析了电气设备的在线监测和故障诊断，论述了高压断路器、变压器、金属氧化物避雷器、电容型设备在线监测技术，探讨了电气设备在线监测的意义与维修意义,在线监测技术是在被测设备处于运行的条件下，对电气设备的状况进行连续或定时的监测，电气设备的故障诊断的方法,探讨了电气设备的状态监测和故障诊断技术的发展概况和电气设备的在线监测的发出趋势和存在的不足。

关键词：电气设备；在线监测；故障诊断；发展趋势；技术不足目录内容摘要 (I)1 绪论 (1)1。

1 课题的背景及意义 (1)1.2 国内外研究和发展动态 (1)1。

2。

1 在线监测与故障诊断技术发展概况 (1)1.2.2 在线监测与故障诊断技术发展方向 (1)1。

3 本文的主要内容 (2)2 电气设备的在线监测 (4)2.1 概述 (4)2。

2 高压断路器的在线监测 (4)2.3 变压器的在线监测 (4)2.4 金属氧化物避雷器的在线监测 (4)2。

5 电容型设备的在线监测 (5)3 电气设备的故障诊断 (6)3。

1 系统的基本框架 (6)3.2 故障诊断方法 (6)3.3 远程故障诊断系统 (7)4 在线监测和故障诊断技术存在的问题 (8)4.1 在线监测装置的稳定性 (8)4。

2 在线监测与诊断系统的标准化 (8)4.3 电气设备剩余寿命预测技术 (9)5 结论 (10)参考文献 (11)附录 (12)1 绪论1。

1 课题的背景及意义近年来,国内外电网大面积停电事故时有发生,原因大多与电网设备存在问题和电网运行问题有关。

为防止电气设备自身故障导致电网事故采用在线监测与故障诊断技术来对电气设备运行状态进行监测和诊断，已成为发展方向,并引起各方面的重视。

浅析电力电缆故障诊断与监测电力电缆故障诊断与监测是电力系统运行中非常重要的一环，它直接关系到电力输送效率和安全。

电力电缆故障的出现会给电力系统带来严重的影响，比如停电、事故损失等。

对电力电缆的故障进行有效的诊断与监测对于提高电力系统的可靠性和稳定性至关重要。

本文将对电力电缆故障诊断与监测进行浅析，主要包括电力电缆故障类型、诊断方法和监测技术三个方面。

一、电力电缆故障类型电力电缆故障主要包括以下几种类型：短路故障、接地故障、绝缘击穿和电缆断裂。

1. 短路故障：短路故障是指两个或多个电气设备之间的绝缘失效，导致设备之间出现低阻抗通路，电流大大增加的故障情况。

短路故障会导致电力系统的短路电流增大，造成设备的损坏，甚至引发火灾等严重后果。

2. 接地故障：接地故障是指电力设备与大地之间发生故障，导致系统中出现接地故障电流。

接地故障会对电力设备产生冲击，影响设备的正常运行，并可能引发安全事故。

3. 绝缘击穿：绝缘击穿是指绝缘层被击穿，两相、或相与大地导体之间发生击穿现象。

绝缘击穿会导致电力设备失去绝缘保护，造成设备损坏和电力系统的短路故障。

4. 电缆断裂：电缆断裂是指电缆主体因外力作用，造成电缆主体或外护套的破损切断，从而引起电力系统断路。

1. 试验法：试验法是指利用一些特定的试验仪器对电力电缆进行试验，从而发现电缆可能存在的故障。

包括绝缘电阻试验、介损角试验、局部放电试验等。

试验法适用于对电力电缆进行定期的检测和维护，可以发现电缆的潜在故障。

2. 故障定位法：故障定位法是利用一些仪器设备对电力电缆进行定位，从而确定电缆故障的位置。

包括时域反射法、频域谱分析法、故障回波法等。

这些方法可以在电缆发生故障后，迅速确定故障点，为后续的维修提供依据。

3. 预防性维护：预防性维护是指通过定期的检测和维护，延长电力电缆的使用寿命，减少故障的发生。

预防性维护包括对电缆的绝缘状况进行定期监测、对电缆的环境温度和湿度进行监测、定期对电缆进行清洁和保养等。

我国电力电缆故障诊断与监测随着电网的不断发展以及电力系统的规模越来越大，电缆在电力系统中的应用越来越广泛。

然而，由于电缆长期处于湿度、氧气、污染等不利环境条件下，其绝缘性能会受到影响，电缆故障的发生将给电网运行带来极大的危害。

因此，电力电缆的故障诊断与监测对于电力系统的安全稳定运行具有重要的意义。

一、电缆故障类型电力电缆故障种类繁多，一般可分为以下几种:1. 绝缘降低和老化故障：电缆的使用寿命长了，绝缘降低或老化都会导致电缆发生故障，甚至造成火灾事故。

2. 短路故障：电缆在使用过程中，由于温度过高，接触松动或其他原因导致了短路。

3. 地绝缘故障：电缆在使用过程中，地绝缘发生故障，电缆会直接与大地产生接触。

二、电缆故障诊断方法电缆故障诊断方法主要包括以下几种:1. 可见光照相法：通过照相的方式来观察电缆绝缘、铠装、护套外观是否有损坏、破裂等问题。

2. 直流耐压试验：在电缆存在绝缘问题的情况下，通过施加高压检测电缆的绝缘性能。

3. 交流局部放电检测：在高电压的刺激下，电缆绝缘中的隐性缺陷会产生场强集中，导致局部放电现象，通过检测局部放电信号判断电缆是否存在故障。

4. 微波法：利用高频微波在电缆中传播的特性，检测电缆中存在的故障，如短路或接触不良。

5. 热像仪法：通过检测电缆表面的温度分布，判断电缆是否存在故障。

三、电缆故障监测技术1. 导练方式：由于电缆铠装和护套的介质常常不均匀而引起的局部放电，常常可以通过有机助剂注入铠装孔道中浸润铠装，以便于导电。

2. 绝缘电阻监测：对不同阻抗下测量电缆绝缘阻抗的变化，以监测电缆绝缘老化的变化。

3. 局部放电监测：通过局部放电检测系统对电缆绝缘潜在缺陷进行监测和提前预警。

4. 热分析监测：通过记录电缆温度信息、分析电缆热分布，对电缆的发热问题进行监测。

总之，在电缆故障诊断和监测方面，我们需要根据实际情况采用不同的方法和技术，及时发现电缆隐蔽故障，防止故障的扩大，并保障电网的安全与稳定运行。

浅析电力电缆故障诊断与监测
传统的电力电缆故障诊断主要依靠人工巡检和局部试验，但这种方式存在着准确率低、效率低、无法进行实时监测等缺点。

因此，近年来出现了一系列基于现代信息技术的电力
电缆故障诊断与监测方法。

1. 变电站无功补偿系统的应用
变电站无功补偿系统采用数字技术，能够实现对电缆故障的实时监测和诊断。

该系统
能够对电缆电流、电压等进行实时监测，并通过数学模型对电缆的状态进行分析和判断，
诊断故障类型和位置。

其优点是准确率高、实时性好、成本较低。

2. 微波无线传输技术的应用
微波无线传输技术可以实现对电缆故障的在线监测。

在电缆故障发生时，微波无线传
输器会将异常信息传输到管理中心，并通过分析异常信息来判断故障的位置和类型。

该方
法的优点是可靠性高、无需停电检修、对环境的依赖性小。

3. 电磁波阻抗技术的应用
电磁波阻抗技术是通过测量电缆的电磁波阻抗来判断电缆的状态。

通过比较电缆正常
状态下的电磁波阻抗和故障状态下的电磁波阻抗，可以判断电缆是否发生故障以及故障的
位置。

该方法的优点是准确率高、检测速度快、成本较低。

综上所述，现代信息技术为电力电缆故障诊断与监测提供了更加高效、准确、实时的
方法。

随着技术的不断发展，电力电缆故障诊断与监测将会越来越智能化，为电力生产和
供应提供更加稳定、高效的保障。

我国电力电缆故障诊断与监测电力电缆是电力系统的重要组成部分，承担着输送电能的关键任务。

然而，由于环境和运行原因，电缆极易发生故障。

电缆故障不仅会导致设备损坏，还会引发火灾和事故，甚至对人身安全造成危害。

因此，电力电缆的故障诊断和监测对于保障电力系统的安全、可靠运行具有不可替代的重要作用。

目前，我国电力电缆故障诊断和监测技术水平已经有了很大的进步。

这些技术手段主要包括以下几个方面：一、直接测试法直接测试法是指通过对电缆故障点进行直接测试，以确定故障位置和类型。

常见的直接测试方法包括测量接地电阻、利用振动检测设备测量故障点的机械振动、利用局部放电检测仪测量故障点的放电状况等。

通过这些测试手段，可以初步确定故障类型，为后续的故障排除提供参考。

二、低频电感耦合法低频电感耦合法是一种非接触电磁诊断技术，通过在被测电缆周围放置一定数量的探测线圈，利用电缆本身的感应电场和电流分布，实现对电缆故障位置、类型以及故障前后状态的监测和诊断。

该技术具有高灵敏度、高分辨率、无干扰、不损伤等优点，成为电力电缆故障诊断和监测的重要手段之一。

三、放电声检测法放电声检测法是利用电缆局部放电时所产生的声波信号进行故障诊断的一种方法。

通过在故障点周围安装麦克风或加速度计等设备，对放电声波进行采集和分析，可以初步判断故障的位置、类型及大小等信息。

对于一些无法直接检测到的故障，如慢速接地故障、阻性故障等，放电声检测法可以起到辅助诊断的作用。

四、电磁时间域反演法电磁时间域反演法是一种基于电磁场理论的故障诊断技术。

该方法通过测量电缆端口处的电磁波传播时间及反射系数等参数，利用数学模型进行反演计算，确定故障位置和类型。

该技术具有高分辨率、全面性和灵敏度等特点，适用于各种电缆类型和故障类型的诊断。

在以上几种技术手段的基础上，还有各种互补的诊断监测技术，如基于模糊神经网络的电缆故障诊断、基于红外热像仪的电缆温度监测等，可以更全面、准确地进行电缆故障的诊断和监测。